Simulación e ingeniería multifísica
Comprendiendo los mecanismos de fallo extremo de transformadores
Los fallos de transformadores no son eventos de física única.
Implican interacciones eléctricas, térmicas, fluidas y mecánicas que ocurren en milisegundos.
SERGI utiliza técnicas avanzadas de simulación para comprender estos mecanismos, guiar decisiones de diseño y validar arquitecturas de protección.
Por qué la simulación importa en la protección de transformadores
Las fallas en los transformadores son complejas por naturaleza.
Un fallo interno en un transformador suele implicar:
- un arco eléctrico,
- generación rápida de gas,
- propagación violenta de presión,
- movimiento de aceite, tensión sobre el depósito y sus componentes.
Estos fenómenos son:
- altamente dinámico,
- fuertemente acoplados e imposibles de abordar mediante suposiciones o modelos simplificados.
Enfoque de simulación multifísica de SERGI
SERGI integra la simulación como una capacidad central de ingeniería, no como un ejercicio analítico aislado.
Dinámica de fluidos computacional (CFD)
- Se utiliza CFD para modelar
- flujo de aceite y desplazamiento de fluidos,
- expansión de gas y propagación por presión,
- interacción entre petróleo, gas y estructuras internas.
Esto permite a SERGI:
- anticipar patrones de flujo extremos,
- identificar zonas de concentración de presión,
- Entiende cómo se desarrollan y propagan las cargas dinámicas.
Simulación en condiciones extremas
Además de los escenarios de fallo interno, las capacidades de simulación de SERGI permiten evaluar el comportamiento del transformador bajo condiciones externas extremas, incluyendo:
Dinámica de fluidos computacional (CFD)
- Se utiliza CFD para modelar
- Vientos fuertes y eventos de tormenta,
- cargas offshore e dinámicas inducidas por plataformas,
- tensiones combinadas mecánicas y térmicas.
Simulación a lo largo de la arquitectura de protección de SERGI
| Capa de Protección | Papel de la simulación |
|---|---|
Protección Mecánica Núcleo |
✓ Validar las tasas de presión y la respuesta estructural. |
Sistemas de Protección Táctica |
✓ Adaptar los diseños a las limitaciones espaciales y operativas. |
Modernización y reacondicionamiento |
✓ Evaluar el rendimiento alcanzable dentro de las limitaciones existentes. |
Accesorios de Resiliencia |
✓ Entender los mecanismos de control de consecuencias. |
Por tanto, la simulación es una capacidad transversal, reforzando toda la arquitectura de protección.
Una protección fiable comienza por comprender la realidad.
Al dominar la simulación multifísica y combinarla con experiencia real, SERGI garantiza que sus soluciones de protección sean físicamente sólidas, adaptadas a cada activo y alineadas con mecanismos reales de fallo.
